Bài tập Hóa Học nâng cao chuyên đề Vô Cơ – Đại Cương

—&– Phần 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BÀI TẬP PHÂN Rà PHÓNG XẠ – PHẢN ỨNG HẠT NHÂN Câu 1: Chất phóng xạ 210Po có chu kì bán rã T = 138 ngày. Tính khối lượng Po có độ phóng xạ là 1 Ci (ĐS: 0,222 mg) Câu 2: Tính tuổi của một pho tượng cổ bằng gỗ biết rằng độ phóng xạ của nó bằng 0,77 lần độ phóng xạ của một khúc gỗ có cùng khối lượng vừa mới chặt. Biết năm. (ĐS: 2100 năm) Câu 3: Xét phản ứng hạt nhân xảy ra khi bắn phá nhôm bằng các hạt : . Cho biết: mAl = 26,974u ; mP = 29,970u ; m = 4,0015u ; mn = 1,0087u ; mp = 1,0073u. Hãy tính năng lượng tối thiểu của hạt cần thiết để phản ứng xảy ra. (ĐS: 3MeV) Câu 4: Một chất phóng xạ có chu kì bán rã T = 10s. Lúc đầu có độ phóng xạ Ho = 2.107 Bq. Tính hằng số phân rã phóng xạ, số nguyên tử ban đầu, số nguyên tử còn lại và độ phóng xạ của chất phóng xạ đó sau 30s. (ĐS: k = 0,0693s-1, No = 2,9.108 nguyên tử, N = No/8 nguyên tử, H = Ho/8 Bq) Câu 5: Năng lượng liên kết riêng là năng lượng tính cho một nuclêon Hãy tính năng lượng liên kết riêng của hạt . Cho biết các khối lượng hạt nhân sau: m = 4,0015u ; mp = 1,0073u ; mn = 1,0087u Tính năng lượng tỏa ra khi tạo thành 1 gam Heli. Lấy NA = 6,022.1023 mol-1, He = 4,003 u (ĐS: a. 7,1MeV ; b. 6,8.1010 J) Câu 6: Một mẫu Poloni nguyên chất có khối lượng 2 (g), các hạt nhân Poloni phóng xạ phát ra hạt và chuyển thành một hạt bền. Viết phương trình phản ứng và gọi tên . Xác định chu kì bán rã của Poloni phóng xạ, biết trong 365 ngày nó tạo ra thể tích V = 179 cm3 khí He (đktc) Tìm tuổi của mẫu chất trên biết rằng tại thời điểm khảo sát tỉ số giữa khối lượng và khối lượng chất đó là 2:1. (ĐS: a. 82Pb207 Chì b. 138 ngày ) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - BÀI TẬP HÓA LƯỢNG TỬ – MOMEN LƯỠNG CỰC – NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT Câu 1: Thực nghịêm xác định được momen lưỡng cực của phân tử H2O là 1,85D, gĩc liên kết là 104,5o, độ dài liên kết O–H là 0,0957 nm. Tính độ ion của liên kết O–H trong phân tử oxy (bỏ qua momen tạo ra do các cặp electron hĩa trị khơng tham gia liên kết của oxy). 1D = 3,33.10-30 C.m. Điện tích của electron là -1,6.10-19C ; 1nm = 10-9m. Hướng dẫn giải: Giả thiết độ ion của liên kết O – H là 100% ta cĩ: . => độ ion của liên kết O – H là 32,8% Câu 2: Ánh sáng nhìn thấy cĩ phân hủy được Br2(k) thành các nguyên tử khơng. Biết rằng năng lượng phá vỡ liên kết giữa hai nguyên tử là 190kJ.mol-1. Tại sao hơi Br2 cĩ màu? Biết h = 6,63.10-34 J.s ; c = 3.108 m.s-1 ; NA = 6,022.1023 mol-1. Hướng dẫn giải . Do nằm trong vùng các tia sáng nhìn thấy nên phân hủy được và cĩ màu. Câu 3: Biết (n: số lượng tử chính, Z: số đơn vị điện tích hạt nhân). Tính năng lượng 1e trong trường lực một hạt nhân của mỗi hệ N6+, C5+, O7+. Qui luật liên hệ giữa En với Z tính được ở trên phản ánh mối liên hệ nào giữa hạt nhân với electron trong các hệ đĩ ? Hướng dẫn giải a. Theo đầu bài, n phải bằng 1 nên ta tính E1. Do đĩ cơng thức là E1 = −13,6 Z2 (ev) (2’) Thứ tự theo trị số Z: Z = 6 → C5+ : (E1) C5+ = −13,6 x 62 = −489,6 eV Z = 7 → N6+ : (E1) N6+ = −13,6 x 72 = −666,4 eV Z = 8 → O7+ : (E1) O7+ = −13,6 x 82 = −870,4 eV b. Quy luật liên hệ E1 với Z : Z càng tăng E1 càng âm (càng thấp). Qui luật này phản ánh tác dụng lực hút hạt nhân tới e được xét: Z càng lớn lực hút càng mạnh → năng lượng càng thấp → hệ càng bền, bền nhất là O7+. Câu 4: Việc giải phương trình Schrodinger cho hệ nguyên tử 1electron phù hợp tốt với lý thuyết cổ điển của Bohr về sự lượng tử hĩa năng lượng. . Để cho tiện sử dụng thì các giá trị số của các hằng số xuất hiện trong cơng thức trên được chuyển hết về đơn vị eV. Điều thú vị là khi ta sử dụng cơng thức trên cho phân tử heli trung hịa. Trong nguyên tử heli lực hạt nhân tác dụng lên electron bị giảm bớt do electron khác chắn mất. Điều này cĩ nghĩa là điện tích của hạt nhân tác dụng lên electron khơng phải là Z = 2 nữa mà sẽ nhỏ hơn gọi là điện tích hiệu dụng (Zeff). Năng lượng ion hĩa của nguyên tử heli ở trạng thái cơ bản là 24,46eV. Tính Zeff. Hướng dẫn giải Mỗi electron ở lớp n = 1 của nguyên tử heli cĩ năng lượng –Z2eff = 13,6eV Mức năng lượng thấp nhất của heli –Z2eff = 27,2eV Ở trạng thái cơ bản ion He+ cĩ năng lượng = -4.13,6 = -54,4eV Năng lượng ion hố = (-54,4 + Z2eff. 27,2) = 24,46 => Zeff = 1,70 Câu 5: Bằng phương pháp quang phổ vi sĩng người ta xác định phân tử SO2 ở trạng thái hơi cĩ: . Tính điện tích hiệu dụng của nguyên tử O và nguyên tử S trong phân tử SO2 Tính độ ion của liên kết S-O Hướng dẫn giải a. Đối với phân tử SO2 cĩ thể xem trung tâm điện tích dương trùng với hạt nhân nguyên tử S cịn trung tâm điện tích âm sẽ nằm ở điểm giữa đoạn thẳng nối hai hạt nhân nguyên tử O. Như vậy momen lưỡng cực của phân tử SO2: . Trong đĩ là khoảng cách giữa hai trong tâm điện tích và được tính như sau: . Theo dữ kiện đã cho: nên từ đây rút ra: Vậy điện tích hiệu dụng của nguyên tử O là -0,23 cịn điện tích hiệu dụng của nguyên tử S là +0,46 điện tích tuyệt đối của electron b. Mặt khác nếu xem liên kết S-O hồn tồn là liên kết ion thì momen lưỡng cực của phân tử là: Vậy độ ion x của liên kết S-O bằng: Câu 6: Tính năng lượng liên kết ion ENa-F của hợp chất ion NaF. Biết các trị số (kJ/mol): INa = 498,5 ; FF = -328 ; khoảng cách ro = 1,84, nNaF = 7 là hệ số đẩy Born, là hằng số điện mơi trong chân khơng. ENa-F được tính theo cơng thức: . (ĐS: ENa-F = 497,2) Phần 2: SỰ BIẾN THIÊN TUẦN HOÀN CỦA MỘT SỐ TÍNH CHẤT THEO CHIỀU TĂNG DẦN ĐIỆN TÍCH HẠT NHÂN Câu 1: Tính năng lượng mạng lưới của LiF dựa vào các số liệu cho bởi bảng sau: Năng lượng (kJ/mol) Năng lượng (kJ/mol) Ái lực elctron của F(k) : AF = –333,000 Liên kết F–F: Elk = 151,000 Ion hóa thứ nhất của Li(k): I1 = 521,000 Sinh nhiệt của LiF(tinh thể) = –612,300 Entanpi nguyên tử hóa Li(tinh thể) = 155,200 Umạng lưới = ? ĐS: Uml = 1031 kJ.mol-1 Câu 2: Năng lượng ion hóa thứ nhất của các nguyên tố chu kì 2 như sau: Nguyên tử Li Be B C N O F Ne I1 (kJ/mol) 521 899 801 1087 1402 1313 1681 2081 Hãy cho biết vì sao khi đi từ Li đến Ne, năng lượng ion hóa thứ nhất của các nguyên tố nhìn chung tăng dần nhưng từ: Be sang B ; từ N sang O thì năng lượng ion hóa thứ nhất lại giảm Tính điện tích hạt nhân hiệu dụng Z’ đối với một electron hóa trị có năng lượng lớn nhất trong các nguyên tử trên và giải thích sự biến thiên các giá trị Z’ đó trong chu kì. Biết rằng: 13,6eV = 1312kJ/mol ; ĐS: 1,26 ; 1,66 ; 1,56 ; 1,82 ; 2,07 ; 2,00 ; 2,26 ; 2,52 Giải thích: Cấu trúc bán bão hòa phân lớp s, p bền ở các nguyên tố Li, N ; B, O dễ mất 1 e để đạt cấu trúc bán bão hòa phân lớp s, p bền Câu 3: Năng lượng liên kết đơn giản giữa hai nguyên tử A và B là EAB lớn hơn giá trị trung bình cộng các năng lượng liên kết đơn EAA ; EBB là : . Giá trị (kJ/mol) đặc trưng cho phần đặc tính ion của liên kết AB liên quan đến sự khác nhau về độ âm điện giữa A và B, tức là hiệu số . Theo Pauling: . Để thu được giá trị độ âm điện của các nguyên tố khác nhau, Pauling gán giá trị độ âm điện của hiđro là 2,2 Tính độ âm điện của Flo và Clo dựa vào các số liệu năng lượng liên kết sau: HF HCl F2 Cl2 H2 565 431 151 239 432 Tính năng lượng liên kết ECl-F Hướng dẫn giải a. Cách tính tương tự được: b. Câu 4: Theo Allred và Rochow, độ âm điện của các nguyên tố được tính theo công thức sau: . Trong đó: r là bán kính cộng hóa trị của nguyên tố () ; Z’ là điện tích hạt nhân hiệu dụng tính cho tất cả các electron torng nguyên tử và tính theo quy tắc Slater. Để tính giá trị gần đúng Z’, Slater chia các AO thành các nhóm như sau: 1s | 2s, 2p | 3s ; 3p | 3d | 4s, 4p | 4d | 4f | 5s, 5p | … Hệ số chắn giữa hai electron ở 1s là ai = 0,300 Hệ số chắn của 1 electron ở các nhóm khác nhau đối với một electron ở nhóm ns, np như sau: ai = 0 nếu electron ở nhóm bên phải nhóm ns, np ai = 0,350 nếu electron ở cùng nhóm với ns, np ai = 0,850 nếu electron ở nhóm n’ = n – 1 ai = 1,000 nếu electron ở nhóm n’ < n – 1 Hệ số chắn của 1 electron ở các nhóm khác nhau đối với một electron ở nhóm nd hay nf như sau: ai = 0 nếu electron ở nhóm bên phải nhóm nd hay nf ai = 0,350 nếu electron ở cùng nhóm với nd hay nf ai = 1,000 nếu electron ở nhóm n’ n – 1 Hãy tính độ âm điện của Clo và Flo, biết bán kính cộng hóa trị của F và Cl lần lượt là: 0,71 và 0,99 Hướng dẫn giải Cách tính tương tự cho Z’Cl = 5,75 và Câu 5: Muliken tính độ âm điện của các nguyên tố theo công thức sau: . Trong đó: I1 là năng lượng ion hóa thứ nhất của nguyên tử (kJ/mol) ; A1 là ái lực electron của nguyên tử (kJ/mol). Tính độ âm điện của Clo và Flo dựa vào các số liệu sau (kJ/mol): I1 (F) I1 (Cl) A1 (F) A1 (Cl) 1681 1255 -333 -348 Hướng dẫn giải . Cách tính tương tự cho . Câu 6: Dựa vào phương pháp gần đúng Slater, tính năng lượng ion hĩa thứ nhất I1 cho He (Z = 2). Hướng dẫn giải He có cấu hình 1s2, He+ có cấu hình 1s1, Quá trình ion hóa: - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Phần 3: CẤU TRÚC MẠNG TINH THỂ Câu 1: Tinh thể NaCl có cấu trúc lập phương tâm diện. Tính bán kính của ion Na+ và khối lượng riêng của tinh thể NaCl biết rằng: cạnh của ô mạng cơ sở a = 5,58 ; bán kính ion ; khối lượng mol của Na và Cl lần lượt là: 22,99 g.mol-1 và 35,45 g.mol-1 (ĐS: r+ = 0,98 ; d = 2,23 g/cm3) Câu 2: Tinh thể có cấu trúc tinh thể lập phương tâm khối với cạnh a của ô mạng cơ sở là còn kết tinh dưới dạng lập phương tâm diện với . Tính bán kính kim loại và khối lượng riêng của sắt thuộc hai loại cấu trúc trên biết Fe = 55,800 g/mol ĐS: : r = 1,24 ; d = 7,92 g/cm3 ; : r = 1,26 ; d= 8,21 g/cm3 Câu 3: Ba loại cấu trúc tinh thể phổ biến của các kim loại là lập phương tâm khối, lập phương tâm diện và lục phương đặc khít. Hãy tính độ đặc khít Đđặc của 3 loại mạng tinh thể này. ĐS: lập phương tâm khối: 68% ; lập phương tâm diện: 74% ; lục phương đặc khít: 74% Câu 4: Tinh thể MgO có cấu trúc kiểu NaCl với cạnh của ô mạng cơ sở là: . Tính năng lượng mạng lưới của MgO theo phương pháp Born-Landré và phương pháp Kapustinxki biết hằng số Madelung của mạng lưới MgO: a = 1,7475 ; e = 1,602.10-19C ; ; NA = 6,023.1023 ; nB = 7 Theo Born-Landré: với R = r+ + r- Theo Kapustinxki: Hướng dẫn giải Thay số vào 2 phương trình trên ta suy ra: Theo Born-Landré: U = 4062 kJ/mol ; theo Kapustinxki: U = 4215 kJ/mol Câu 5: Tinh thể CsI có cấu trúc lập phương tâm khối với cạnh a của ô mạng cơ sở là a = 4,450. Bán kính ion của Cs+ là 1,69. Hãy tính: Bán kính của ion I- Độ đặc khít Đđặc của tinh thể Khối lượng riêng của mạng tinh thể CsI ĐS: a. Khoảng 2,16 ; b. khoảng 77,4% ; c. khoảng 4,9 g/cm3 Câu 6: Sắt kim loại nĩng chảy ở 1811K. Giữa nhiệt độ phịng và điểm nĩng chảy của nĩ, sắt kim loại cĩ thể tồn tại ở các dạng thù hình và các dạng tinh thể khác nhau. Từ nhiệt độ phịng đến 1185K, sắt cĩ cấu tạo tinh thể dạng lập phương tâm khối (bcc) quen gọi là sắt-. Từ 1185K đến 1667K sắt kim loại cĩ cấu tạo mạng lập phương tâm diện (fcc) và được gọi là sắt-. Trên 1167K và cho tới điểm nĩng chảy sắt chuyển về dạng cấu tạo lập phương tâm khối (bcc) tương tự sắt-. Cấu trúc sau cùng (pha cuối) cịn được gọi là sắt- 1. Cho biết khối lượng riêng của sắt kim loại nguyên chất là 7,874g.cm-3 ở 293K, Tính bán kính nguyên tử của sắt (cm). Ước lượng khối lượng riêng của sắt (tính theo g.cm-3) ở 1250K Chú ý: Bỏ qua các ảnh hưởng khơng đáng kể do sự giãn nở nhiệt của kim loại. Thép là hợp kim của sắt và cacbon, trong đĩ một số khoảng trống giữa nguyên tử sắt (các hốc) trong mạng tinh thể bị chiếm bởi các nguyên tử nhỏ là cacbon. Hàm lượng cacbon trong hợp kim này thường trong khoảng 0,1% đến 4%. Trong lị cao, sự nĩng chảy của sắt càng dễ dàng khi thép chứa 4,3% theo khối lượng. Nếu hỗn hợp này được làm lạnh quá nhanh (đột ngột) thì các nguyên tử cacbon được phân tán trong mạng sắt-. Chất rắn mới này được gọi là martensite - rất cứng và giịn. Dù hơi bị biến dạng, cấu tạo tinh thể của chất rắn này là giống như cấu tạo tinh thể của sắt- (bcc). 2. Giả thiết rằng các nguyên tử cacbon được phân bố đều trong cấu trúc của sắt. Ước tính hàm lượng nguyên tử cacbon trong một tế bào đơn vị (ơ mạng cơ sở) của sắt- trong martensite chứa 4,3%C theo khối lượng. Ước tính khối lượng riêng (g.cm-3) của vật liệu này. Khối lượng mol nguyên tử và các hằng số: MFe = 55,847g.mol-1 ; MC = 12,011g.mol-1 ; NA = 6,02214.1023mol-1. Hướng dẫn giải 1. Các bước tính tốn: Định nghĩa các tham số của chiều dài (a, b, c, d1, d2 và r) và thể tích (V1 và V2) cho cả hai cấu tạo bcc và fcc của sắt. Tính thể tích V1 của ơ mạng đơn vị của sắt - α nhờ khối lượng riêng của nĩ (ρbcc) ở 293K, khối lượng mol nguyên tử của sắt (MFe), và số Avogadro NA. Tính chiều dài d1 cạnh của ơ mạng đơn vị bcc từ thể tích của nĩ. Tính bán kính nguyên tử r của sắt từ chiều dài d1. Tính chiều dài d2 của cạnh ơ mạng đơn vị fcc (ở 1250K) từ bán kính nguyên tử r của sắt. Tính thể tích V2 của ơ mạng đơn vị fcc của sắt - γ từ chiều dài d2 của cạnh. Tính khối lượng m của số nguyên tử sắt trong một ơ mạng đơn vị của sắt - γ từ khối lượng mol nguyên tử MFe của sắt và số Avogadro NA. Tính khối lượng riêng (ρfcc) của sắt - γ từ các gía trị của m và V2. Một hướng khác để tìm khối lượng riêng ρfcc của sắt - γ là tính ti lệ phần trăm khoảng khơng gian chiếm chỗ trong cả hai loại ơ mạng đơn vị bcc và fcc, cĩ thể thay thế các bước từ 5 đến 8 bằng các bước từ 5’ đến 8’ sau đây: 5’. Tính tỉ lệ phần tăm khoảng khơng gian chiếm chỗ của ơ mạng đơn vị bcc. 6’. Tính tỉ lệ phần tăm khoảng khơng gian chiếm chỗ của ơ mạng đơn vị fcc. 7’. Từ tỉ lệ fcc/bcc ta suy ra được tỉ lệ: ρbcc/ρfcc. 8’. Từ gía trị cho trước ở bước 7’ ta tính được ρfcc. 2. Các chi tiết: Ở 293K sắt - α cĩ cấu trúc tinh thể bcc. Mỗi ơ mạng đơn vị thực sự chứa hai nguyên tử, trong đĩ một nguyên tử ở tâm của ơ mạng. Ở 1250K, sắt - γ cĩ cấu tạo tinh thể fcc. Mỗi ơ mạng đơn vị thực sự chứa 4 nguyên tử và ở tâm của mỗi mặt cĩ một nửa nguyên tử. r: bán kính nguyên tử của sắt a: chiều dài đường chéo một mặt của ơ mạng đơn vị bcc. b: chiều dài đường chéo qua tâm của ơ mạng đơn vị bcc. c: chiều dài đường chéo một mặt của ơ mạng đơn vị fcc. d1: chiều dài cạnh của ơ mạng đơn vị bcc của sắt - α. d2: chiều dài cạnh của ơ mạng đơn vị bcc của sắt - γ. V1: Thể tích của ơ mạng đơn vị bcc của sắt - α. V2: Thể tích của ơ mạng đơn vị bcc của sắt - γ. Va: thể tích chiếm bởi một nguyên tử. Va1: Thể tích chiếm bởi hai nguyên tử trong một ơ mạng đơn vị bcc. Va2: Thể tích chiếm bởi bốn nguyên tử trong một ơ mạng đơn vị fcc. R1: Tỉ lệ phần trăm khoảng khơng gian chiếm chỗ trong một ơ mạng đơn vị bcc. R2: Tỉ lệ phần trăm khoảng khơng gian chiếm chỗ trong một ơ mạng đơn vị fcc. 2. 1,000cm3 sắt cĩ khối lượng 7,874g ở 293K (ρbcc). 1 mol sắt cĩ khối lượng 55,847g (MFe). Vậy 0,1410mol của sắt chiếm trong thể tích 1,000cm3 hoặc 1mol sắt sẽ chiếm thể tích 7,093cm3. 1 mol tương ứng chiếm 6,02214.1023 nguyên tử. mỗi đơn vị ơ mạng. d1 = V11/3 = 2,867.10-8 cm. Với cấu tạo bcc, gía trị của d1 cĩ thể được biểu thị là: d1 = (16r2/3)1/2. Vậy gía trị của r sẽ là: r = (3d12/16)1/2 = 1,241.10-8cm. Ở 1250K, trong cấu tạo fcc, d2 = (16r2/2)1/2 = 3,511.10-8cm. V2 = d23 = 4,327.10-23cm3. Khối lượng m của 4 nguyên tử sắt trong ơ mạng đơn vị fcc sẽ là: m = 55,847.4/(6,02214.1023) = 3,709.10-22g ρfcc = m/V2 = 8,572g/cm3. Cách giải khác để tìm khối lượng riêng ρfcc của sắt - γ: 5’. R1 = [(Va1)/V1].100% = 68,02% 6’. R2 = [(Va2)/V2].100% = 74,05% 7’. ρbcc/ρfcc = 74,05/68,02 = 1,089 8’. ρfcc = 8,572g/cm3. 3. Các bước tính tốn: Từ phần trăm cấu thành của martensite (theo khối lượng), tính số mol tương ứng của cacbon và sắt. Đưa tỉ lệ mol C/Fe về một ơ mạng đơn vị (Ghi chú: Hai nguyên tử Fe trong mỗi ơ mạng đơn vị). Tìm số nguyên be nhất các nguyên tử C trong số nguyên bé nhất của ơ mạng đơn vị (khơng bắt buộc). Tính khối lượng sắt trong một ơ mạng đơn vị Tính khối lượng cacbon trong một ơ mạng đơn vị Tính tổng khối lượng sắt và cacbon trong một ơ mạng đơn vị Tính khối lượng riêng của martensite [ρ(martensite cĩ 4,3%C)] từ tổng khối lượng của C và Fe và thể tích V1 của ơ mạng đơn vị sắt - α cấu tạo bcc. 4. Chi tiết: Trong 100,0g martensite cĩ 4,3%C nC = 0,36mol và nFe = 1,71mol. Vậy cứ 1 nguyên tử cacbon cĩ 4,8 nguyên tử sắt hay 0,21 nguyên tử cacbon cho mỗi nguyên tử sắt. Martensite cĩ cấu tạo tinh thể bcc (2 nguyên tử sắt cho mỗi ơ mạng đơn vị). Như vậy số nguyên tử cacbon trong mỗi ơ mạng đơn vị là: 2.(1/4,8) = 0,42 nguyên tử. 5 nguyên tử C [(0,42 nguyên tử C/0,42).5] trong 12 ơ mạng đơn vị [1 ơ mạng đơn vị/0,42).5] Số gam Fe trong mỗi ơ mạng đơn vị là: 55,847.2/(6,02214.1023)= 1,8547.10-22 g Số gam C trong mỗi ơ mạng đơn vị là: 12,011/(6,02214.1023) = 1,9945.10-23 g Tổng khối lượng C và Fe = 1,8457.10-22 + 0,42.1,9945.10-23 = 1,938.10-22 g. Mỗi ơ mạng đơn vị của sắt - α chiếm thể tích V1 = 2,356.10-23 cm3. ρ(martensite cĩ 4,3%C) = 1,938.10-22/(2,356.10-23) = 8,228 g.cm-3. Năng lượng KJ.mol-1 Năng lượng KJ.mol-1 Thăng hoa Na 108,68 Liên kết của Cl2 242,60 Ion hĩa thứ nhất của Na 495,80 Mạng lưới của NaF 922,88 Liên kết của F2 155,00 Mạng lưới của NaCl 767,00 Câu 7: Cho các dữ kiện sau: Nhiệt hình thành của NaF(rắn) là -573,60 KJ.mol-1 ; nhiệt hình thành của NaCl(rắn) là -401,28 KJ.mol-1 Tính ái lực electron của F và Cl. So sánh kết quả và giải thích. Hướng dẫn giải: Áp dụng định luật Hess vào chu trình Ta được: AE = ΔHHT - ΔHTH - I1 - ½ ΔHLK + ΔHML (*) Thay số vào (*), AE (F) = -332,70 kJ.mol-1 và AE (Cl) = -360 kJ.mol-1. AE (F) > AE (Cl) dù cho F cĩ độ âm điện lớn hơn Cl nhiều. Cĩ thể giải thích điều này như sau: Phân tử F2 ít bền hơn phân tử Cl2, do đĩ ΔHLK (F2) AE (Cl). Cũng cĩ thể giải thích: F và Cl là hai nguyên tố liền nhau trong nhĩm VIIA. F ở đầu nhĩm. Nguyên tử F cĩ bán kính nhỏ bất thường và cản trở sự xâm nhập của electron. Phần 4: NHIỆT – ĐỘNG HÓA HỌC BÀI TẬP NHIỆT HÓA HỌC Câu 1: Tính năng lượng liên kết trung bình của liên kết O–H và O–O trong phân tử H2O2 dựa vào các số liệu (kJ/mol) sau: Câu 2: Tính của phản ứng sau ở 423K: Biết rằng: ; nhiệt hóa hơi của nước lỏng: và nhiệt dung mol (J.K-1.mol-1) của các chất như sau: H2 (k) O2 (k) H2O (h) H2O (l) 27,3 + 3,3.10-3T 29,9 + 4,2.10-3T 30 + 1,07.10-2T 75,5 Câu 3: Liên kết trong phân tử Cl2 bị phá vỡ dưới tác dụng của photon có độ dài sóng Dữ kiện trên có giải thích được vì sao Clo có màu không? Tính năng lượng liên Cl–Cl Ở 1227oC và 1atm, 3,5% phân tử Cl2 phân li thành nguyên tử . Tính: của phản ứng: . Giải thích dấu của các số liệu thu được Ở nhiệt độ nào độ phân li sẽ là 1% (áp suất của hệ không đổi) Câu 4: Naphtalen C10H8 có nhiệt độ nóng chảy là 80,22oC và sinh nhiệt kJ.mol-1. Hòa tan 0,9728 gam lưu huỳnh trong 54,232 gam C10H8 thì nhiệt độ nóng chảy giảm 0,486oC. Tính số nguyên tử S trong một phân tử tồn tại trong C10H8 Câu 5: Cho các phương trình nhiệt hĩa học sau đây: (1) 2 ClO2 (k) + O3 (k) → Cl2O7 (k) ΔH0 = - 75,7 kJ (2) O3 (k) → O 2 (k) + O (k) ΔH0 = 106,7 kJ (3) 2 ClO3